2021年春沪科版八年级物理下册 第十章 章末小结与提升（含答案）

章末小结与提升
类型1　简单机械

1.如图所示,质量分布均匀的相同的两块砖平放在水平地面上,现分别用竖直向上的力F1和F2分别作用在ab和cd的中点,使它们缓慢地竖直起来,且砖不在地面上滑动,当砖的边ab、cd刚离开地面时F1　 　F2(选填“>”“<”或“=”)。?

2.高速铁路的输电线,无论冬夏都绷得直直的,以保障列车电极与输电线的良好接触。如图为输电线的牵引装置,钢绳通过滑轮组悬挂20个相同的坠砣,每个坠砣质量为20 kg,不计滑轮和钢绳自重和摩擦,输电线A端受到的拉力大小为　 　N。若某段时间内坠砣串下降了30 cm,则输电线A端向左移动了　 　cm(g取10 N/kg,不考虑钢绳的热胀冷缩)。?

3.如图所示,下列简单机械中,忽略杠杆、滑轮的自重、绳重及摩擦,当提起同一重物时,最省力的是（ ）

4.如图甲,有一轻质杠杆,左右两端分别挂着质量不等的实心铁块(m1>m2),恰好水平平衡。

(1)设左右悬挂点到支点O的距离分别为l1、l2,则l1∶l2=　 　;?
(2)若将两铁块分别浸没于水中(如图乙),杠杆将会　 　(选填“左端下降”“右端下降”或“仍然平衡”),试通过推导说明。?








类型2　功、功率和机械效率
5.某同学在10 s内做了5个“引体向上”,他的质量为60 kg,每次上升的高度为40 cm。该同学做一次“引体向上”克服重力做的功是　 　J,10 s内做功的功率为　 　W(g取10 N/kg)。?
6.(聊城中考)如图所示,用相同的滑轮安装成甲、乙两种装置,分别将A、B两物体匀速向上提升,若所用拉力大小相等,绳端在相同时间内移动了相同的距离。不计绳重和摩擦,下列说法正确的是（ ）

A.两物体上升的速度相同
B.两种装置的机械效率相等
C.两次提升物体所做的有用功相等
D.两种装置中拉力做功的功率相等
7.如图所示,用20 N的力F拉着重为100 N的物体,使其沿水平面以2 m/s的速度匀速直线运动了5 s,若每个滑轮重10 N,不计绳重和滑轮轴间的摩擦,则下列说法中正确的是（ ）

A.拉力F做的功为200 J
B.滑轮组的机械效率为75%
C.拉力F的功率为120 W
D.滑轮组对物体做的有用功为400 J
8.(荆州中考)质量为1.8 t的小汽车陷入泥泞中,大家正在一筹莫展的时候,聪明的小红很快想到了办法,利用所学滑轮组知识,带领大家将小车顺利拉出。如图,若汽车所受阻力为车重的0.2倍,滑轮组的机械效率为80%(g取10 N/kg)。求:
(1)汽车所受阻力f;
(2)绳子自由端拉力F1;
(3)小树承受的拉力F2;
(4)小车以0.1 m/s的速度匀速运动时,拉力F1的功率。






类型3　机械能
9.图示为小球从某一高度下落后与地面碰撞后反复弹起时的频闪照片,它弹起的高度越来越低,图中A、B、C、D四点位置在同一水平高度,则下列说法正确的是（ ）

A.小球在A点时的机械能等于在B点时的机械能
B.小球在A点时的重力势能等于在D点时的重力势能
C.小球在A点时的动能等于在C点时的动能
D.小球只有在最高点处机械能相等
10.踢毽子是一项有益的体育活动。如图,毽子某次被踢出后,竖直上升经过某一位置时,毽子的动能和重力势能分别为Ek1和Ep1;下落经过同一位置时,毽子的动能和重力势能分别为Ek2和Ep2,则（ ）

A.Ek2>Ek1 B.Ek2 C.Ep2>Ep1 D.Ep2
实验一:探究杠杆的平衡条件
1.根据“探究杠杆平衡的条件”实验要求,完成下列各小题:

(1)小华同学在调节杠杆水平位置平衡前,杠杆静止时的位置如图甲所示。此时杠杆　 　(选填“是”或“不是”)处于平衡状态;?
(2)在已经调节好平衡的杠杆上挂上钩码,所处的状态如图乙所示,此时他应移动　 　(选填“平衡螺母”或“钩码”),使杠杆在水平位置平衡。实验中他改变　 　的个数及位置进行了多次测量,其目的是　 　;?
(3)如图丙所示,为寻找杠杆的平衡条件,也可以在已经调节好平衡的杠杆上A点悬挂2个钩码,用弹簧测力计竖直向上拉杠杆,该拉力可以作用在　 　点(选填“B”或“C”);?
(4)在分析实验误差时,某同学整理了以下四个因素,其中不会带来实验误差的是　 　。?
A.铁架台自身重力较大
B.钩码磨损程度不同
C.悬挂钩码的绳索有重力
D.杠杆与转轴之间有摩擦
实验二:测量滑轮组的机械效率

2.(朝阳中考)在“测量滑轮组的机械效率”的实验中,实验小组用如图所示的装置进行了实验,实验数据记录如表所示,第三次实验时的拉力如图所示。

实验
次数
钩码所受
的重力G/N
钩码上升
的高度h/cm
拉力
F/N
绳自由端移
动的距离s/cm
机械
效率/η
1
2
10
0.8
30
83.3%
2
4
10
1.5
30
②
3
6
10
①
30

(1)实验中应　 　拉动弹簧测力计使钩码上升;?
(2)表格中编号①的数据应为　 　,编号②的数据应为　 　;?
(3)比较实验数据可得出的实验结论是使用同样的滑轮组,　 　;?
(4)如果在第一次实验时,忽略绳重和摩擦,可以计算出动滑轮的重力为　 　N。?
课外拓展
1.一质量m=2 kg的物块置于水平面。在与水平面成37°角斜向上的拉力F=10 N作用下,从静止开始向右运动s=5 m的距离,这一过程拉力所做的功为　 　J(sin 37°=0.6,cos 37°=0.8)。?

2.物体A的质量mA=4 kg,运动速度vA=6 m/s,而物体B的质量mB=9 kg,要使物体B与物体A具有相同的动能,则物体B的速度vB= 　m/s。?
3.质量为2 kg的物体受到一个竖直向上的拉力F=30 N,物体上升了4 m的高度,则在这一过程中,重力势能的增量为　 　J,动能的增量为　 　J(g取10 N/kg)。?




















章末小结与提升
类型1　简单机械

1.如图所示,质量分布均匀的相同的两块砖平放在水平地面上,现分别用竖直向上的力F1和F2分别作用在ab和cd的中点,使它们缓慢地竖直起来,且砖不在地面上滑动,当砖的边ab、cd刚离开地面时F1　=　F2(选填“>”“<”或“=”)。?

2.高速铁路的输电线,无论冬夏都绷得直直的,以保障列车电极与输电线的良好接触。如图为输电线的牵引装置,钢绳通过滑轮组悬挂20个相同的坠砣,每个坠砣质量为20 kg,不计滑轮和钢绳自重和摩擦,输电线A端受到的拉力大小为　8×103　N。若某段时间内坠砣串下降了30 cm,则输电线A端向左移动了　15　cm(g取10 N/kg,不考虑钢绳的热胀冷缩)。?

3.如图所示,下列简单机械中,忽略杠杆、滑轮的自重、绳重及摩擦,当提起同一重物时,最省力的是( A )

4.如图甲,有一轻质杠杆,左右两端分别挂着质量不等的实心铁块(m1>m2),恰好水平平衡。

(1)设左右悬挂点到支点O的距离分别为l1、l2,则l1∶l2=　m2∶m1　;?
(2)若将两铁块分别浸没于水中(如图乙),杠杆将会　仍然平衡　(选填“左端下降”“右端下降”或“仍然平衡”),试通过推导说明。?
证明:对浸没于水中的物体受力分析,可知
F拉+F浮=m物g
得 F拉=m物g-F浮=m物g-ρ水gV物=ρ物V物g-ρ水gV物=(ρ物-ρ水)gV物
故 F拉1×l1=(ρ物-ρ水)gV物1×l1
F拉2×l2=(ρ物-ρ水)gV物2×l2
又 F1×l1=F2×l2即m1g×l1=m2g×l2
ρ物V物1g×l1=ρ物V物2g×l2
V物1×l1=V物2×l2
所以 F拉1×l1=F拉2×l2
则杠杆仍然平衡




类型2　功、功率和机械效率
5.某同学在10 s内做了5个“引体向上”,他的质量为60 kg,每次上升的高度为40 cm。该同学做一次“引体向上”克服重力做的功是　240　J,10 s内做功的功率为　120　W(g取10 N/kg)。?
6.(聊城中考)如图所示,用相同的滑轮安装成甲、乙两种装置,分别将A、B两物体匀速向上提升,若所用拉力大小相等,绳端在相同时间内移动了相同的距离。不计绳重和摩擦,下列说法正确的是( D )

A.两物体上升的速度相同
B.两种装置的机械效率相等
C.两次提升物体所做的有用功相等
D.两种装置中拉力做功的功率相等
7.如图所示,用20 N的力F拉着重为100 N的物体,使其沿水平面以2 m/s的速度匀速直线运动了5 s,若每个滑轮重10 N,不计绳重和滑轮轴间的摩擦,则下列说法中正确的是( B )

A.拉力F做的功为200 J
B.滑轮组的机械效率为75%
C.拉力F的功率为120 W
D.滑轮组对物体做的有用功为400 J
8.(荆州中考)质量为1.8 t的小汽车陷入泥泞中,大家正在一筹莫展的时候,聪明的小红很快想到了办法,利用所学滑轮组知识,带领大家将小车顺利拉出。如图,若汽车所受阻力为车重的0.2倍,滑轮组的机械效率为80%(g取10 N/kg)。求:
(1)汽车所受阻力f;
(2)绳子自由端拉力F1;
(3)小树承受的拉力F2;
(4)小车以0.1 m/s的速度匀速运动时,拉力F1的功率。

解:(1)汽车所受阻力
f=0.2 G=0.2 mg=0.2×1800 kg×10 N/kg=3600 N
(2)动滑轮上引出3段绳子,滑轮组的机械效率为80%,则η=W有W总=fLF1×3L=f3F1,即80%=3 600 N3F1
解得F1=1500 N
(3)小树承受的拉力
F2=f-F1=3600 N-1500 N=2100 N
(4)小车以0.1 m/s的速度匀速运动时,绳子自由端移动的速度
v绳=3v=0.1 m/s×3=0.3 m/s
拉力F1的功率
P=F1v绳=1500 N×0.3 m/s=450 W
类型3　机械能
9.图示为小球从某一高度下落后与地面碰撞后反复弹起时的频闪照片,它弹起的高度越来越低,图中A、B、C、D四点位置在同一水平高度,则下列说法正确的是( B )

A.小球在A点时的机械能等于在B点时的机械能
B.小球在A点时的重力势能等于在D点时的重力势能
C.小球在A点时的动能等于在C点时的动能
D.小球只有在最高点处机械能相等
10.踢毽子是一项有益的体育活动。如图,毽子某次被踢出后,竖直上升经过某一位置时,毽子的动能和重力势能分别为Ek1和Ep1;下落经过同一位置时,毽子的动能和重力势能分别为Ek2和Ep2,则( B )

A.Ek2>Ek1 B.Ek2 C.Ep2>Ep1 D.Ep2
实验一:探究杠杆的平衡条件
1.实验器材:铁架台、杠杆、钩码等。
2.实验步骤
(1)给杠杆两侧挂上不同数量的钩码,移动钩码的位置,使杠杆重新在水平位置平衡。这时杠杆两侧受到的作用力等于各自钩码所受的重力;
(2)设右侧钩码对杠杆的拉力为动力F1,左侧钩码对杠杆的拉力为阻力F2,测出杠杆平衡时的动力臂l1和阻力臂l2,把F1、F2、l1、l2的数值填入表格中;
(3)改变动力F1和动力臂l1的大小,相应调节阻力F2和阻力臂l2,再做几次实验。
3.实验表格

次数
动力F1/N
动力臂l1/m
阻力F2/N
阻力臂l2/m
1




2




3




…




4.实验结论:杠杆的平衡条件是动力×动力臂=阻力×阻力臂(或F1l1=F2l2)。
【针对训练】
1.根据“探究杠杆平衡的条件”实验要求,完成下列各小题:

(1)小华同学在调节杠杆水平位置平衡前,杠杆静止时的位置如图甲所示。此时杠杆　是　(选填“是”或“不是”)处于平衡状态;?
(2)在已经调节好平衡的杠杆上挂上钩码,所处的状态如图乙所示,此时他应移动　钩码　(选填“平衡螺母”或“钩码”),使杠杆在水平位置平衡。实验中他改变　钩码　的个数及位置进行了多次测量,其目的是　寻找普遍规律　;?
(3)如图丙所示,为寻找杠杆的平衡条件,也可以在已经调节好平衡的杠杆上A点悬挂2个钩码,用弹簧测力计竖直向上拉杠杆,该拉力可以作用在　B　点(选填“B”或“C”);?
(4)在分析实验误差时,某同学整理了以下四个因素,其中不会带来实验误差的是　A　。?
A.铁架台自身重力较大
B.钩码磨损程度不同
C.悬挂钩码的绳索有重力
D.杠杆与转轴之间有摩擦
实验二:测量滑轮组的机械效率
2.(朝阳中考)在“测量滑轮组的机械效率”的实验中,实验小组用如图所示的装置进行了实验,实验数据记录如表所示,第三次实验时的拉力如图所示。

实验
次数
钩码所受
的重力G/N
钩码上升
的高度h/cm
拉力
F/N
绳自由端移
动的距离s/cm
机械
效率/η
1
2
10
0.8
30
83.3%
2
4
10
1.5
30
②
3
6
10
①
30

(1)实验中应　竖直向上匀速　拉动弹簧测力计使钩码上升;?
(2)表格中编号①的数据应为　2.2　,编号②的数据应为　88.9%　;?
(3)比较实验数据可得出的实验结论是使用同样的滑轮组,　提升的物体越重,滑轮组的机械效率越高　;?
(4)如果在第一次实验时,忽略绳重和摩擦,可以计算出动滑轮的重力为　0.4　N。?
课外拓展
1.一质量m=2 kg的物块置于水平面。在与水平面成37°角斜向上的拉力F=10 N作用下,从静止开始向右运动s=5 m的距离,这一过程拉力所做的功为　40　J(sin 37°=0.6,cos 37°=0.8)。?

2.物体A的质量mA=4 kg,运动速度vA=6 m/s,而物体B的质量mB=9 kg,要使物体B与物体A具有相同的动能,则物体B的速度vB=　4　m/s。?
3.质量为2 kg的物体受到一个竖直向上的拉力F=30 N,物体上升了4 m的高度,则在这一过程中,重力势能的增量为　80　J,动能的增量为　40　J(g取10 N/kg)。